Digestin y absorcin de protenas y aminocidos

Digestin de ProtenasInicia en el estmago: Denaturacin por HClPepsingeno: Con HCl: Pepsina (pepsinogeno-44 aa). Endopeptidasa.

Digestin de protenasLos pptidos pasan al duodeno.El cido estimula la secrecin de secretina y colecistoquinina del ID en sangre.Estimulan la liberacin del jugo pancretico.Tripsina, Quimiotripsina y elastasa (endopeptidasas) y Carboxipeptidasa (exopeptidasa).

EnteropeptidasaConvierte tripsingeno en tripsinaTripsingenoLa Tripsina tiene actividad autocataltica y activa los otros zimgenos

Absorcin de AA en sangreLos AA ingresan a la clula epitelial por bombas transportadoras.Son similares a la bomba de Glucosa y sodio.De la clula intestinal pasan a los capilares Sistema Porta : Hgado y circulacin general

ImportanciaLas protenas suministran los bloques estructurales (a.a.) necesarios para la sntesis de nuevas protenas del organismoTienen una funcin estructural.

Fijacin del N2DesnitrificacinNitrificacin

Fijacin de NitrgenoEs la reduccin del nitrgeno molecular inorgnico de la atmsfera a amoniaco en forma de in amonio (NH4+) para luego incorporarse en compuestos orgnicos.Catalizada por el complejo enzimtico nitrogenasa.N2 + 8e- + 16ATP + 10H+ 2NH4+ +16ADP + 16Pi + H2 Se consume muchsima energa.

Metabolismo de aminocidosLos AA no se almacenan en el organismo.Sus niveles dependen del equilibrio entre biosntesis y degradacin de protenas.El nitrgeno se excreta por orina y heces

Familias de AA segn su biosntesis

Anabolismo de Aminocidos y ciclo del cido ctrico

Aminocidos Esenciales

Biosntesis de Glutamato Glutamato y glutamina son de importancia central.Glutamato se forma por aminacin reductiva de -cetoglutarato. Ppal donador de grupos amino

Gln se forma por amidacin del glutamato

Glutamato deshidrogenasa (GDH)

Biosntesis de Glutamina Glutamina se forma por amidacin del glutamato.

La GDH y GS son responsables de la mayor parte de asimilacin del amonio en compuestos orgnicosGlutamina sintetasa (GS)

Inhibicin por retroalimentacinInhibicin por alto nivel de producto final (AA o nt) ahorra energa.Inhibicin alostrica9 inhibidores para la glutamina sintetasa.Vas biosintticas de nitrogenados: largas y complejas.

BIOSNTESIS DE AAReacciones comunes: Transaminacin Transferencia de 1 carbono.

Reaccin de TransaminacinDespus de la formacin deglutamato, ste transfiere su grupo amino directamente a una variedad de alfa-cetocidos por varias reacciones reversibles de transaminacin.Enzimas: Aminotransferasas. Requieren de fosfato de piridoxal comogrupo prosttico.

Reacciones de transaminacinCambia grupos amino de un AA a un -ceto cido

Biosntesis de la serina

Biosntesis de la serinaTransaminacinalfa-cetocido

Enzima: Serina hidroximetilasaEl aceptor del carbono es el tetrahidrofolato, derivado del cido flico. (Coenzima).

Transferencias de 1C en la biosntesis

Transportadores de unidades de carbonoBiotina: Transporta CO2 en gluconeognesis y anabolismo de cidos grasos.

SAM y derivados del cido folico como el tetrahidrofolato: Anabolismo de AA.

De Serina a CistenaEnzima: serina aciltransferasa. Donador del acilo: Acetil-CoAEl donador de sulfuro (azufre reducido, S2-) es el PAPS (3-Fosfo-5adenililsulfato).

Produccin de cistena en animalesNo tienen enzimas para convertir sulfato en sulfuro.Met es producida a partir del Asp en bacterias, es un AA esencial en animales.Metionina con ATP forma S-adenosilmetionina (SAM).SAM es un portador de metilos.

Produccin de cistena en animales

Biosntesis de aminocidosLos aminocidos esenciales no pueden ser producidos por el organismo.

Si puede biosintetizarse el acetocido.

El organismo producir dicho aminocido por transaminacin

Catabolismo de Aminocidos 1 remocin del -amino por transaminacin.La degradacin del esqueleto de carbono, 2 clases de AA:Glucognicos: degradados a piruvato o oxaloacetato, pueden ser convertidos a glucosa.Cetognicos: degradado a acetil-CoA o acetoacetil-CoA, pueden ser convertidos a cuerpos cetnicos.

Aminocidos y ciclo del cido ctricoCatabolismo de AA produce intermediarios del cicloAnabolismo de AA usa intermediarios del ciclo como precursores

Destino del nitrgenoEl grupo -amino tiene dos destinos: BiosntesisExcrecin.

El Ciclo de la UreaVa central del metabolismo del nitrgeno Eliminacin del nitrgeno en forma de urea.Tambin tiene una funcin en la biosntesis de AA.

Paso previo requerido para el cicloEl 1er nitrgeno del ciclo viene del GlutamatoLa glutamato deshidrogenasa genera amoniaco (in amonio)En la matriz mitocondria con la Carbamoil-fosfato sintetasa:

1er Paso: Formacin de CitrulinaEn la matriz mitocondria. Ocurre en el hgado.Transportada al citosol para el segundo paso.

Ornitina transcarbamoilasa (OTCasa)

Entra el 2do nitrgeno (Asp)2do paso: Formacin de ArgininosuccinatoArgininosuccinato sintetasa

3er paso: Formacin de Arginina y FumaratoArginosuccinasa

4to paso: Formacin de Urea y OrnitinaArginasa hidrolisa la arginina en urea y ornitina.La arginina es el AA que ms nitrgeno tiene y es el precursor de la urea.

Fumarato se sintetiza en ambos.Puede transformarse en OAA.OAA por transaminacin puede convertirse en aspartatoRelacin entre el ciclo de la urea y el ciclo del cido ctrico

Control del Ciclo de la UreaEnzima carbamoil fosfato sintetasa I (CPS-I).CPS-I es activada alostricamente por el N-acetilglutamato.N-acetilglutamato sintasa activada por aumento en arginina.Aumento en catabolismo de AA aumenta glutamato y N-acetilglutamato

Biosntesis de purinas y pirimidinasLa va de las pentosas fosfato producen la ribosa-5-fosfato.Esta ribosa-5-fosfato es empleada para la sntesis de nucletidos.

Las bases pricas y pirimdicas se sintetizan de manera diferente.

Biosntesis de purinas y pirimidinas

Biosntesis de purinas (A y G)

Origen de los tomos del anillo de purina

Biosntesis de purinas (A y G)Se produce la Inosina-5-monofosfato.

Inosina Mono FosfatoAMPGMP

Xantina Mono FosfatoXMPAdenilsuccinato

Control entre niveles relativos de ATP y GTP

Fosforilaciones posteriores para produccin de ATP y GTP

Inhibicin por retroalimentacin de sntesis de ATP y GTPDe IMP a 1 AMP consume 8 ATPDe IMP a 1 GMP consume 9 ATP

Requerimiento energtico para produccinAnaerbicos:2 ATP por glucosa

AMP (8 ATP): 4 molculas de glucosa.

GMP (9 ATP): 5 molculas de glucosa

Aerbicos: 30-32 ATP por glucosa

AMP (8 ATP): 4 AMPs por molcula de glucosa.

GMP (9 ATP): 3 GMPs por molcula de glucosa.

Mecanismo para la reutilizacin de las purinas en vez de una nueva sntesis ahorra energa

Catabolismo de purinasHidrlisis a nuclesido, luego base libre y de ah a xantina.

La xantina se oxida a cido rico

Reacciones de salvamentoUsar base prica libre para la produccin del nucletido

Base prica + PRPP Nucletido + PPiAdenina Fosforibosil-pirofosfato AMP (PRPP)

Reacciones de salvamentoFormacin del Fosforribosilpirofosfato (PRPP):

Por transferencia de un grupo pirofosfato del ATP a la ribosa-5-fosfato.

6 pasos para Biosntesis de Pirimidinas

Biosntesis de PirimidinasEl anillo de pirimidina se ensambla y luego se une la ribosa-5-fosfato.Los tomos de carbono y nitrgeno provienen del carbamoil fosfato y el aspartato.UMP es el precursor de los otros nucletidos de pirimidina.

Dos fosforilaciones convierten UMP en UTP

De UTP a CTPLa glutamina acta como donador de nitrgeno y se requiere ATP.

CTP es inhibidor de la ATCasa (Aspartato transcarbamoilasa) y de la CTP sintetasa.

UMP inhibe la CPS (Carbamoil fosfato sintetasa)Inhibicin por retroalimentacin de biosntesis de pirimidinas CTP sintetasa

Catabolismo de PirimidinasRuptura a nuclesido y luego escinde la base.La citosina se desamina a uracilo.Finalmente, -Alanina.

Conversin de Ribonucletidos a DeoxirribonucletidosNADPH: Reduce a la tiorredoxina y esta reduce los NDP a dNDP.Produce dADP, dGDP, dCDP, dUDP

Conversin de dUDP a dTTPLa adicin de un tomo de carbono (metilo) al uracilo para producir timina. Requiere tetrahidrofolato como portador de un carbono.

Catalizada por la timidilato sintasa: dTMP dTDP dTTP